無線電話を利用した遠隔地の炭酸ガス交換量計測モニタリングシステム開発

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07558194
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture and Technology
• Principal Investigator: 青木 正敏 東京農工大学, 農学部, 教授 (60081569)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 三枝 信子 工業技術院資源環境技術総合研究所, 環境影響予測部, 研究員 ; 秀島 好昭 北海道開発局, 開発土木研究所・農業開発部, 室長 ; 清野 豁 農林水産省, 農業環境技術研究所・環境管理部, 科長 ; 鈴木 義則 九州大学, 農学部, 教授 (70081495)
• Keywords: 炭酸ガス交換量 / 長期無人観測 / 計測システム開発 / 携帯電話 / オンラインデータ伝送 / DC発電装置 / 安価

Research Abstract

1.研究目的 : 本開発研究では、地球環境問題に関わる地表面と大気間の炭酸ガス交換量の計測を、無人的で長期間連続的に行なうための計測モニタリングシステムを開発することを目的とした。開発したシステムでは、電灯線や電話線が利用できない場所でも、携帯電話(無線電話)と小型DC発電装置を利用して、計測データを複数の研究機関等にオンライン伝送し、集録できることとした。
2.開発したシステムの特徴 : システムの開発で考慮した主な点は、(1)長期間、安定して、無人的で連続的に計測できること、(2)測定地点にAC電燈線および電話線がない場所でも設置できること、(3)通信機器類・発電装置・計測センサが小型観測箱の中に格納できる大きさであること、(4)複数地点の計測データを、複数の機関から、必要に応じていつでもオンライン集録できるシステムであること、(5)CO_2濃度の計測センサ以外のシステム(通信機器類・発電装置など)の価格が安価(2〜3百万)であること、である。
3.研究成果と意義 : 炭酸ガス交換量の観測では、植生上の2高度間の微小なCO_2濃度差および多くの微気象要素を同時に観測する必要があるために、数週間以上にわたる長期間の無人連続観測は不可能に近かった。今回開発したシステムによれば、観測状況を研究室などで監視できるために、データ回収作業は現場に行く必要がなく、問題が生じた時だけ観測現場に行って修理や保守点検作業をすればよいことが実証できた。このシステムによって、信頼性の高い長期間の炭酸ガス交換量の連続観測データを得ることが可能であることを5箇所の現地試験で確認し、今回開発したシステムの実用性および有用性を実証した。

Research Products

• [Publications] M.AOKI: "A System for Long Term Measurement of CO2/H2O Flux in Remote Fields Using Mobile Phone." International workshop on global change and terrestrial environment in monsoon Asia(Proceedings), Tsukuba, May 1997. 33-36 (1997)
• [Publications] M.AOKI: "A data aquisition system for evapotranspiration measurement in remote fields using mobile telephone and small DC generator" J.Agr.Met.(Japan). 50・5. 605-608 (1997)
• [Publications] 金 元植: "コムギ群落における炭酸ガスとオゾンの沈着速度" 大気環境学会誌. 32・1. 58-63 (1997)
• [Publications] Y.Hideshima: "Characteristics of long term CO2 flux in sugar beet and grass fields in Hokkaido,Japan." International workshop on global change and terrestrial environment in monsoon Asia (Proceedings), Tsukuba, May 1997. 37-40 (1997)
• [Publications] 鈴木 義則: "幹線道路周辺部の大気中のCO_2の動態" 九州の農業気象. II-6. 41-44 (1997)
• [Publications] 金 元植: "トウモロコシ群落とエンバク群落における二酸化炭酸に対するオゾンと二酸化窒素の沈着速度比" 大気環境学会誌. 33・1. 36-41 (1998)
• [Publications] K.Mabuchi: "A biosphere-atmosphere interaction model (BAIM) and its primary verifications using grassland data." Papers in Meteorology and Geophysics. 47・3. 115-140 (1997)
• [Publications] M.Uchida: "Calculation of CO2 flux from forest soil using 222Rn calibrated method" Agric.For.Meteorol. (in press). (1998)
• [Publications] N.Saigusa: "Seasonal variations of the exchanges of CO2 and H2O between a grassland and the atmosphere : An experimental study" Agric.Forest Meteorol. (in press). (1998)